По-висшите растения са тези, които живеят. Каква е разликата между по-ниските и висшите растения

Ботаника (от гръцки." зубър„- зеленина, трева) е науката за растенията, която изучава тяхната външна и вътрешна структура, жизнените им процеси, тяхното значение и разпространение в природата, взаимодействието на растенията и околната среда.
Растенията са повсеместни на Земята. С изключение на планините и полюсите, цялата земя е покрита с растителни съобщества. Исторически установената съвкупност от растителни видове, живеещи в определен район, се нарича флора. Обикновено се разделя на диви и култивирани. Нарича се съвкупността от растителни съобщества (фитоценози) на Земята или нейните отделни региони растителност. Разпределението на растителността зависи от условията на местообитанието (на първо място от типа на почвата и климата) и се подчинява на законите на географската зоналност и зоналност.

Основните признаци на растенията

1. Автотрофен тип хранене - растенията са в състояние да синтезират органични вещества от неорганични вещества в процеса на фотосинтеза.
2. Характеристики на клетъчната структура: наличието на твърда клетъчна мембрана от целулозни и пектинови вещества, централна вакуола, пластиди. Клетките на висшите растения нямат клетъчен център.
3. Абсорбция на вещества само под формата на течности или газове.
4. Неспособност за движение (с изключение на някои едноклетъчни водорасли).
5. Растеж през целия живот.

висши и по-ниски растения

Според морфологичната организация се разграничават две групи растения: висши и по-ниски. Тялото на по-ниските растения не е разделено на органи и тъкани, то е представено от една клетка или талус (многоклетъчно образувание). Повечето по-ниски растения живеят във вода. Според съвременните представи само водораслите принадлежат към по-нисши растения.
Висшите растения имат органи и тъкани и живеят предимно на сушата (въпреки че има видове, които живеят във вода). Те включват спорови (бриофити и папрати) и семенни растения (гимносеменни и покритосеменни растения).

Стойността на растенията

1. Освобождаването на кислород, необходим за дишането на живите организми.

Те преобразуват енергията на Слънцето в енергията на химичните връзки (космическа роля).

Първоначалното звено в хранителната верига.

2. Използва се за храна.

Декоративна.

Използва се в строителството.

3. Суровини за текстилната, химическата, хартиената, парфюмерийната и козметичната промишленост.

   Получаване на лекарства.

Форми на живот на растенията

Жизнената форма на растението е външният вид на растението, отразяващ неговата адаптивност към определени условия на околната среда. Има 4 основни форми на живот:
Дървото е многогодишно растение с едно основно стъбло (ствол) и набор от странични издънки, които образуват корона. Стъблото обикновено е вдървесено и изправено. Продължителността на живота може да достигне няколко хиляди години.
Храстът е многогодишно растение с няколко стъбла (стъбла). Стъблото също обикновено е дървесно и изправено. Продължителността на живота на отделно стъбло варира от 2 (малина) до 20-25 години (лешник), но общият живот на цялото растение може да бъде няколкостотин години. Трябва да се отбележи, че в зависимост от условията на отглеждане, някои растения могат да бъдат или храсти, или дървета (например планинска пепел).
Храстите са малки храсти, които не надвишават 50 см височина (средно 10-30 см). Често имат дълги коренища. Продължителността на живота на отделните храсти е средно 5-10 години, растението като цяло може да съществува няколкостотин години. Храстите включват боровинки, боровинки, боровинки, мирта, хедър.
Билките са растения, които имат неодървесено стъбло. В умерения пояс надземните тревни издънки най-често живеят само един вегетационен период, след което умират. По продължителност на живота тревите се делят на едногодишни, двугодишни и многогодишни. Едногодишните билки за един сезон преминават през един или повече цикъла на развитие от семе до възрастно растение, което умира след образуването на плодове (овчарска торбичка, ярутка). Двугодишните треви през първата година на съществуване образуват само вегетативни органи, а през втората година образуват генеративни органи и загиват след образуването на плодове (моркови, цвекло, зеле). Многогодишните треви живеят няколко десетилетия, като ежегодно образуват нови надземни издънки, които умират в края на вегетационния период. Повечето тревисти растения са многогодишни билки. Най-голямата билка е бананът.

структура на растителната клетка

Растителната клетка се характеризира с наличието на обвивка, състояща се от целулоза (фибри). Обвивката осигурява защита, здравина на клетката и растението, формата на клетката и участва в транспортирането на вещества. Под обвивката се намира цитоплазмената мембрана.
Вътре в клетката се намира цитоплазмата с комплекс от органели, присъщи на всички еукариоти, и ядрото. Трябва да се отбележи, че растителната клетка съдържа органели, които не са характерни за други еукариоти: вакуола (напълнена с клетъчен сок) и пластиди.

Растителни тъкани

Тъканта е група от клетки и междуклетъчно вещество, сходни по структура, произход и приспособени да изпълняват една или повече функции.

Образователни тъкани

Те образуват нови клетки и осигуряват растежа на растението. Способността за делене се запазва само в клетките на тези тъкани. Тези тъкани могат да се запазят през целия живот на растението. Всички образователни тъкани се състоят от недиференцирани клетки. Техните клетки се характеризират с малък размер, тънка мембрана, сравнително голямо ядро, заемащо централна позиция, и липса на голяма централна вакуола и хлоропласти. Разпределете апикални, странични, интеркаларни и раневи образователни тъкани.
Апикална - намира се в горната част на вегетативните органи (дънка, корен). Те увеличават дължината на съответните органи.
Странична - намира се в стъблото и корена (камбий и фелоген). Те определят растежа на тялото в дебелина.
Интеркалираните са разположени в основите на междувъзлията (при зърнените култури). Те осигуряват бърз растеж на издънката, са временни.
рана (травматична)възникват по време на заздравяването на увредените тъкани и органи.

Покривни тъкани

Те се намират на повърхността на растителните органи. Функции: бариера, защита срещу изсушаване, увреждане и изяждане от животни; газообмен, изпаряване на вода, абсорбция на вещества.

Епидермис - намира се на повърхността на листата, младите стъбла, цветовете. Клетките на епидермиса са живи, прозрачни и много здраво свързани една с друга, междуклетъчното вещество практически липсва. Отвън е кутикулата (това е вещество, състоящо се от растителни восъци). Епидермисът включва: базални клетки (съставляват по-голямата част; често тези клетки имат извиващи се стени за увеличаване на здравината); устицата (състоят се от защитни клетки с неравномерно удебелени мембрани, между които има устна междина. Тази празнина може да промени своя лумен, регулирайки транспирацията и газообмена) и косми.
Ризодермисът е покривната тъкан на млад корен. Клетките са подредени в един ред, те са живи, с тънка мембрана. В зоната на поглъщане ризодермалните клетки образуват израстъци – коренови власинки.
Перидерма – образува се върху стъблото и корена и се състои от няколко слоя клетки. В умерен климат растенията се появяват в средата на лятото. В него се разграничават две части: корк (разположен на повърхността на органите и съставлява по-голямата част от перидермата; корковите клетки са мъртви и плътно прилежащи една към друга), фелоген (латерална образователна тъкан, състояща се от един слой клетки; поради за работата си перидермата нараства в дебелина.В корка има зони с свободно разположени клетки - лещи (служат за газообмен).Лещите се затварят за зимата.
Кора - образува се при повечето дървета, за да замести перидермата. Кората е съставена от редуващи се слоеве корк и друга мъртва тъкан от кора. Всички кортикални клетки са мъртви.

механични тъкани

Функции: защитни, поддържащи определено положение на органите в пространството. При водните растения механичните тъкани са слабо развити или изобщо не са развити. Има две разновидности - коленхим и склеренхим. Коленхимът е първичната механична тъкан на младите леторасти, която се състои от живи клетки с неравномерно удебелени клетъчни стени, което позволява на органа да расте като цяло. Склеренхимът се състои от мъртви клетки, с много дебели, равномерно удебелени мембрани. Има два основни типа склеренхим: влакна и склереиди. Влакната са силно удължени клетки с много дебела мембрана и тясна кухина. Влакната, които изграждат флоемата, се наричат ​​ликови, а тези, които изграждат ксилемата, се наричат ​​дървесни. Склереидите могат да бъдат заоблени, разклонени или оформени по друг начин.

Проводими тъкани

Основната функция е транспортирането на вещества в цялото растение. Те включват две групи – ксилема (дървесина) и флоема (копче). По ксилемата отдолу нагоре (от корените към листата – възходящ ток) се издига вода с разтворени в нея минерали; органичните вещества, синтезирани в корените, също се движат по ксилема. Органичните вещества се движат отгоре надолу по флоемата (низходящ ток); но те също могат да се движат нагоре (например към цветя, плодове или към върха на издънка). Често ксилема и флоема са разположени заедно, образувайки съдови снопове.
Ксилемът се състои от следните клетки:

1. Провеждащи елементи: съдове и трахеиди. Трахеидите (при ринофити, папрати, голосеменни и покритосеменни) са силно удължени клетки с непокътнати първични стени. Съдовете (при покритосеменните) са мъртви клетки с дебела обвивка, между съседните клетки се появяват дупки, така че съдът прилича на тръба.
2. механични влакна.
3. Елементите за съхранение са живи клетки.
4. Елементи на лъча - образувани от живи клетки, изпълняват функцията на транспортиране на вещества в радиална посока.

Флоемата се състои от следните клетки:

Провеждащи елементи са ситови тръби. Това са живи клетки, също образуващи вертикален ред, на напречните прегради има много дупки (перфорации; следователно тази страна прилича на сито - оттук и името). В близост до отделни клетки на ситовите тръби са сателитни клетки, които осигуряват хранене на проводящите елементи. Клетките от проводящи елементи в зряло състояние не съдържат централна вакуола и ядра, но остават живи.

1. механични елементи.
2. Резервни елементи
3. лъчевите елементи.

отделителни тъкани

Функции: отстраняване на метаболитните продукти и излишната вода; натрупване и изолиране от други органи на метаболитни продукти.

Основни тъкани

Асимилация (фотосинтетична) - отговорна за фотосинтезата. Състои се от клетки, които съдържат голям брой хлоропласти. Тази тъкан се намира в листата и младите стъбла.

Съхранение – най-често се среща в корени и леторасти или в специализирани органи (клубени, луковици или коренища).

Въздухоносната е тъкан със силно развити междуклетъчни пространства, чиято основна функция е вентилацията. Най-силно се развива при растения, потопени във вода или живеещи в блато.

Водоносният хоризонт е тъкан, която най-често се развива в растения, които живеят в условия на недостатъчна влага (кактуси, агаве, алое). Основната му функция е да съхранява вода.

основни характеристики. По-високите растения включват мъхове, клубни мъхове, хвощ, папрати, голосеменни растения, покритосеменни (цъфтящи). За разлика от нисшите растения, висшите растения имат добре диференцирани тъкани и органи. Всички висши мъжки и женски репродуктивни органи са многоклетъчни. Онтогенезата при висшите растения се разделя на ембрионален и постембрионален период.
Висшите растения, според една много важна характеристика - структурата на женските полови органи - се разделят на две големи групи: архегонални и плодникови. Първият от тях включва например отделите Bryophytes, Lycopsids, Horsetails, Ferns, Gymnosperms и обединява повече от 50 хиляди вида. Всички представители на тази група имат женски полов орган - архегониум. Втората група - плодници, е представена от един отдел - покритосеменни, или Цветкови (около 250 хиляди вида), женският полов орган на който е плодникът.
Тъкани на висши растения. Тъканта е съвкупност от клетки, които са сходни по морфологични и физиологични характеристики и изпълняват определени функции. В процеса на еволюция най-съвършените тъкани са се образували в цъфтящи растения.
Образователни тъканипредставени от млади, бързо делящи се клетки. Локализиран в бъбреците и зоната на възпроизвеждане на корените. Те осигуряват растежа на растителните органи по дължина и дебелина, образуването на тъкани.
Покривни тъкани(кожа, корк, кора) се образуват или от живи, плътно опаковани клетки (кожа), покриващи листата, зелените стъбла и всички части на цветето, или от няколко слоя мъртви клетки, покриващи дебели стъбла и стволове на дървета. Защитете органите.
Проводими тъкани образуват съдове, ситови тръби и проводящи съдови влакнести снопове. Съдовете са кухи тръби с дървени стени. Те образуват дървесна ксилема, която минава по протежение на корените, стъблото и листните жилки. Осигурете възходящ поток на вода и минерали. Ситовидните тръби образуват вертикален ред от живи клетки със ситовидни напречни прегради. Образува се личко - флоема, разположена по протежение на корена, стъблото, листните жилки. Извършва транспорт на органични вещества от листата до други органи и тъкани. Провеждащите съдово-влакнести снопове образуват отделни нишки (билки) или непрекъснат масив (дървесни форми).
механични тъкани (влакна) се състоят от дълги, вдървесени, мъртви клетки, разположени около съдово-влакнести снопове. Те действат като гръбнака на растението.
Основни тъкани подразделя се на асимилация и съхранение. Асимилационните тъкани са представени от клетки, които образуват колонната и гъбестата тъкан на листа. Те образуват пулпата на листата и стъблото, извършват фотосинтеза и газообмен. Тъканите за съхранение се образуват от клетки, пълни с нишесте, протеин, маслени капки и др.
Да се отделителни тъканимлечни съдове или млечни съдове, чиито клетки отделят млечен сок.

Неформална група от по-ниски растения съчетава подцарствата на лилавите или червените водорасли и истинските водорасли. И двете са предимно морски, които на първо място се различават от сухоземните висши растения, разпространени по повърхността на сушата. Преди това всички организми, които не са животни или обикновени сухоземни растения, се наричаха нисши растения: тоест не само водорасли, но и бактерии, лишеи.

Днес по-ниските растения са много по-прецизни: това са тези растения, които нямат диференцирана структура на тялото си, тоест не са разделени на няколко части. Това е втората им основна разлика от висшето подцарство. Всички са хомогенни: нямат листа, издънки, корени, цветя. Те се състоят от еднакви във всички части на тялото.

Долните растения са едноклетъчни и многоклетъчни, като размерът им може да варира от невидими с просто око до гигантски, дълги няколко десетки метра. Ниските растения са по-стари от техните по-напреднали роднини: най-старите останки от тези организми са на около три милиарда години.

висши растения

По-високите растения растат главно на сушата, въпреки че има няколко изключения. Те имат сложна тъканна структура, която им позволява да водят по-богат живот: развили са механични, покривни, проводими тъкани. Това се дължи на живота на растенията на сушата: въздухът, за разлика от водата, е по-малко удобен - трябва да се предпазите от изсъхване, да осигурите топлообмен и здраво да се закрепите на едно място.

Частите на тялото на тези организми изпълняват различни функции и имат различна структура: коренът е фиксиран в и осигурява вода и минерално хранене, стъблата транспортират веществата, получени в почвата в цялото растително тяло, а листата участват във фотосинтеза, обръщайки се. неорганични съединения в органични. Тънката покривна тъкан защитава тялото, поради което висшите растения се считат за по-устойчиви на условията на околната среда. Това свойство се осигурява и от дебели клетъчни стени с лигнин - те предпазват стъблата от механични повреди.

Висшите растения, за разлика от по-ниските, имат многоклетъчни репродуктивни органи, които също са по-добре защитени от плътни стени. Това подцарство включва бриофити (всички видове мъхове) и съдови, които се делят на спорови и семена.

Те имат добре развити тъкани и органи. Покривните тъкани (кожа, корк, кора) предпазват от изсушаване и замръзване, осигуряват газообмен с външната среда. Механичните тъкани позволяват на стъблото да носи листата възможно най-високо, така че да не бъдат засенчени от други растения. Чрез проводящи тъкани (лич и дърво) се транспортират вода, соли (възходящ ток) и органични вещества (нисходящи ток).

Наземните части на висшите растения (издънки) са в атмосферата, а подземните части (корени) са в почвата. Корените имат приспособления за усвояване на вода и минерали от почвата. По този начин израстъците на клетките на покривната тъкан на корена - кореновите косми - значително увеличават повърхността на корените. Те абсорбират вода поради полученото кореново налягане и изпаряването на водата от листата.

Растенията се размножават безполово и сексуално. В този случай методите на размножаване се редуват. При асексуално размножаване се образуват спори. От спорите израства половото поколение, което произвежда зародишни клетки – гамети. С участието на гамети се осъществява половото размножаване. В резултат на сливането на мъжки и женски гамети (оплождане) се образува зигота. То поражда безполово поколение, което отново произвежда спори и жизненият цикъл не се прекъсва. Висшите растения също се характеризират с такъв тип безполово размножаване като вегетативно, тоест размножаване от вегетативни части на тялото.

Приземно-въздушна среда

В процеса на еволюцията първите сухоземни растения произлизат от водорасли, сред които чрез естествен подбор са запазени индивиди с наследствени промени, съответстващи на новото местообитание. Постепенно в растенията се образуват тъкани и органи. Появата на растенията на сушата е един от най-големите етапи на еволюцията. Той беше подготвен от промени в живата и неживата природа: появата на почвата и появата на озонов екран, който застана на пътя на ултравиолетовите лъчи, които бяха разрушителни за всички живи същества.

Усложнение на конструкцията

По-нататъшната еволюция на висшите растения в земни условия следва пътя на диференциация на вегетативните органи (поява на корени, листа, по-сложно разклоняване на стъблото), развитието на покривни и механични тъкани, проводяща система и репродуктивни органи.

свободно плаващи растения

Някои висши растения се върнаха в „историческата си родина“ – във водата. Корените им действат като котва, а метаболизмът с околната среда се осъществява през цялата повърхност на тялото. Типичен пример е пачица, обитател на плитки водоеми. Ламеларната му издънка плува на повърхността на водата. Коренът е с дължина 2-3 мм, при някои видове пачица изобщо не съществува.

Съвременната класификация на висшите растения отразява тяхното разнообразие и историята на появата им на Земята: материал от сайта

• семенни растения.

мъхове

Мъховете са висши растения, имат вегетативни органи (стъбла, листа), размножаването им е свързано с водата. Безполовото поколение е кутия със спори, половото поколение е издънки от мъх. Мъховете играят екологична роля в блатните екосистеми.

Папрати (съдови спори)

Папратите имат стъбла, листа и корени, тяхното размножаване е свързано с водата. Полово поколение - кълнове, безполово - растителни издънки.

Голосеменни растения

Размножаването на голосеменните растения не е свързано с водата. Яйцеклетките се развиват в женските шишарки, цветен прашец в мъжките шишарки. Голосеменните са доминиращият вид в иглолистните гори.

Покритосеменни (цъфтящи)

Покритосеменните имат цвете и семена, скрити вътре в плода. В резултат на двойното оплождане се образуват ембрионът и ендоспермът.

Висшите растения са подцарство на растителното царство; сложни диференцирани многоклетъчни организми, адаптирани към живот в земна среда, с правилно редуване на полови (гаметофити) и безполови (спорофити) поколения. Има спорови и семенни висши растения.

Подцарството на висшите растения включва отделите: ринофити, бриофити, ликопсиди, хвощ, папрати, голосеменни и покритосеменни (цъфтящи).

висши семенни растения- висши растения, размножавани чрез семена. Семенните растения включват голосеменни и покритосеменни растения.

2. Листа вечнозелени, люспести или игловидни (игли)

3. Размножава се със семена

4. Семената лежат отворени (голи) върху семенните люспи на шишарките

5. Семената се образуват от яйцеклетки в резултат на опрашване и оплождане, без участието на вода

6. В цикъла на развитие преобладава спорофитът

7. Опрашване от вятър Представители : дървета: бор, смърч, ела, туя, кипарис , лиственица , храст- хвойна

Отдел Цъфтеж (Magnoliphyta)Цъфтящите растения представляват най-голямото подразделение на растителното царство. От всички други отдели на висшите растения, с изключение на голосеменните растения, цъфтящите растения се различават по образуването на семена.

1. Тялото се разделя на вегетативни (корен и летораст) и генеративни органи.

2. Генеративни органи – цвете и плод със семена.

3. Двойно торене, без участието на вода.

4. Семената са вътре в плода (заобиколен от перикарпа).

5. Представлява се от билки, храсти, лиани, дървета.

6. Опрашване от вятър, насекоми, вода, птици (самоопрашване, кръстосване).

7. Вегетативните органи са разнообразни по структура и функция, имат модификации.

8. В цикъла на развитие преобладава спорофитът, гаметофитът е редуциран (мъжки до поленово зърно, женски до осемядрена зародишна торбичка).

9. Разработени са всички видове тъкани (образователни, покривни, механични, проводими, основни, отделителни).

10. Разделя се на два класа: двусемеделни и едносемеделни растения.

висши спорови растения- Висшите растения се разпространяват чрез спори. Споровете включват:

Риниофити (Department Rhiniophytes) - мъхове (Department Bryophytes);

Клубни мъхове (отдел Lycopsoid); - хвощ (hortiform отдел); и

Папрати (Department Ferns).

Отделение по риниофити (Rhyniophyta)Риниофитите (Rhyniophyta) се класифицират като равноспорни растения. В спорангиите на ринофитите се развиват множество спори, като структурата на черупката е типична за висшите растения. Спорите се развиват в тетради и са снабдени с трилъчев тетраден белег. Отварянето на черупката на такава спора се случи по лъчите на тетрадния белег.

Отдел Бриофити (Bryophyta).Бриофитите (Bryophyta) също са равноспорни растения. Спорите обикновено са едноклетъчни образувания, които служат за безполово размножаване на мъхове и тяхното разпространение. Размерът на спорите варира значително.

1. Тялото е представено от талус (чернодробно) или разделено на стъбло и листа(листа)

2. Живейте на влажни места

3. Размножавайте в присъствието на капка течна влага

4. В цикъла на развитие преобладава гаметофитът (листно растение).

6. Органи на полово размножаване около архегониум, около антеридий

7. Размножаването чрез спори и вегетативното размножаване е често срещано

8. Предлагат се специализирани тъкани

9. Те са прикрепени към субстрата чрез ризоиди. Представители : чернодробна -рича, марчантия; листни- кукувич лен, сфагнум.

Отдел Lycopodiophyta.Сред Lycopodiophyta има еднакво и хетероспорови растения. Хетероспоровите растения имат листа с езици. Ликопоидни спори обикновено с трилъчев белег. Гаметофитите на хетероспоровите ликопсиди са еднополови, незелени, обикновено се развиват в рамките на няколко седмици поради хранителните вещества, съдържащи се в спората, и при достигане на зрялост не излизат извън обвивката на спората. Те включват разредите: селагинела (Selaginellales), лепидодендра (Lepidodendrales) и полусфера (Isoetales), освен това лепидондрата е напълно изчезнала, а другите два разреда също са представени от живи растения, имащи език и с придатъчни корени, обикновено простиращи се от тънко стъбло; някои фосилни представители притежаваха добре развит ризофор. Спорангиите са разположени на стъблото близо до пазвите на листата или в пазвите на листата. Спорофилите са събрани в стробили. Гаметофитите са еднополови, малки, развиват се през годината, без да напускат споровата мембрана, поради запасите от хранителни вещества в спора. Сперматозоидите са бифлагелирани. Съвременните представители са включени в рода Selaginella, клубен мъх. Основният метод за размножаване на Selaginella е асексуалното размножаване с помощта на спори. Стробили са разположени в краищата на страничните клони. Те са или доста рязко разграничени от останалата част от листната издънка, или външно почти неразличими от нея. Спорофилите седят по оста на стробилуса по спирала или напречно противоположно в 4 надлъжни реда. многогодишно, тревисто растениевечнозелени растения с прости, тесни листа. Хаплоидни изоспори се развиват в спорангии, събрани в класчета. Представители: буханка, боранец, селаго.

Отдел хвощ (Equisetophyta)По-голямата част от хвощите (Equisetophyta) са изоспори растения и само няколко изкопаеми форми са хетероспори. Многогодишни, къси, жилави билки с навити странични издънки и малки, навито, люспести листа, стъбла, импрегнирани със силициев диоксид.

Хаплоидни спори, хетероспори, се образуват в спороносни класове, състоящи се от щипки на пролетните издънки. представители:Хвощ, ливада

Отдел папрати (Polypodiophyta)

1. Тялото е разделено на издънки (листа и стъбло-коренище) и придатъчни корени

2. Има покривни, механични, проводими тъкани

3. Проводимата тъкан образува централен цилиндър, представен от флоема и ксилема

4. Размножават се чрез спори, които се образуват в спорангии

5. Жизненият цикъл е доминиран от спорофит (стрелящо растение)

6. Гаметофитът (растежът) е малък, храни се и се развива самостоятелно във влажна среда, има хлорофил. 7. Водата е необходима за наторяване.